180,5 kB - Métodos de Hilados

TREJO RUIZ ANA LAURA
1TM5
PROCESO DE HILATURA DE ALGODÓN
APERTURA Y LIMPIEZA
El punto de partida es el fardo de algodón desmotado, que se separa por lotes para
ser estibado. Retirados los sunchos que sujetan los fardos de fibras seleccionados se
colocan en grupos a ambos lados de los rieles que transportan el cabezal disgregador
mezclador, el cual desfloca y mezcla las sucesivas capas de fibra, produciéndose así
una primera apertura del material. La fibra es trasladada al siguiente proceso de
apertura y limpieza mediante un sistema automático de transporte neumático como se
ilustra a continuación.
El restante sector de apertura y limpieza esta formado por un grupo de máquinas cuya
función es provocar la apertura de las fibras en copos y la limpieza profunda de las
mismas mediante la eliminación de cascarilla, hojitas y tierra, contenidas entre las
fibras.
La línea contiene a su vez una mezcladora limpiadora, donde se efectúa nuevo
mezclado según el principio de capas interdeslizantes, que confiere una acción
mezcladora intensiva y una homogeneización a lo largo del tiempo. Esto permite
homogeneizar y eliminar las diferencias de las materias primas de diferentes
procedencias, como por ejemplo el color.
Todo el proceso recién descrito es regulado por una central de mando
electroneumático que le confiere un alto grado de automatización.
En equipamientos de anteriorres generaciones las impurezas eran eliminadas mediante
la aplicación de efectos físicos como sacudidas, batido con palas, cribado y
aspiración con aire a alta velocidad. Las impurezas mediante la aplicación de efectos
físicos como sacudidas, batido con palas, cribado y aspiración con aire a alta
velocidad. Se realiza en primer término en una máquina abridora de la que sale un
velo de fibras que entra en una máquina batidora en la que una serie de rodillos
cribadores conforman un manto que se enrolla a la salida.
En equipamientos de nueva generación como los que se ilustran, la abridora
automática de fardos produce copos pequeños al comienzo del proceso que por una
gran superficie de contacto libera impurezas, polvo y cuerpos extraños de manera
mucho más eficiente. La producción de este tipo de equipos alcanza hasta 1.600 kg/h
de material disgregado y procesados a 1.400 kg/h de cinta de carda, con una
alimentación del orden de 130 fardos por lado de la máquina, en cuatro grupos de
fardos.
La limpieza tiene lugar sin puntos de pinzado, o sea cuidando las fibras y al mismo
tiempo de manera muy eficiente. Partículas de impurezas más bien grandes son
separadas inmediatamente lo que impide la fragmentación de las mismas en los
procesos que siguen y la consiguiente limpieza difícil en la segunda etapa. (Estos
valores corresponden a los consignados para el equipo Unifloc A 11 de la firma Rieter)
CARDADO
El proceso de cardado es realizado en equipos denominados cardas. Esta máquina
desgarra los flocones de fibras al pasar por un gran cilindro, que luego se desprenden y
reúnen en forma de velo, que mas tarde es condensado para formar una cinta a la
salida de la carda, denominada precisamente: cintas de carda.
Entonces, el objetivo de las cardas en la cadena de producción de hilado de algodón,
es abrir los flocones de fibras, separarlos y depurándolos por última vez de suciedades y
fibras cortas, proceso ya iniciado en la apertura.
Pero además las cardas cumplen un segundo objetivo, que es: ordenar las fibras
limpias y empezar la individualización y paralelización de las fibras, conformando luego
un velo uniforme que da lugar a una primera cinta de fibras regulares. Las fibras en las
cardas están cohesionadas naturalmente, y el velo que forman presenta las siguientes
características: libre de aglomeramientos de fibras (neps), menor cantidad de fibras
cortas, eliminación adicional del polvo y aplanado de la capa de fibras reduciéndolas
a una cinta apta para sufrir estirajes.
Finalmente, un tercer requisito de esta máquina es de entregar una cinta que no
contenga tramos gruesos y/o tramos delgados, que no este contaminada de ningún
tipo de grasas o aceites y además que no haya borra adherida al material.
Las cintas de carda son recogidas a la salida del equipo, en unos contenedores donde
se deposita en forma circular por su propio peso, denominados botes de carda.
Las cardas más modernas, trabajan actualmente con un ancho de 1.500 mm, y una
producción de hasta 240 kg/h, pudiendo procesar fibras cortas hasta 60 mm de
longitud (datos de la carda C60 de la firma Rieter)
PRE PEINADO
Las cintas depositadas en botes pasan por el sector de pre peinado, cuya
conformación puede diferir, pero que en todos los casos, tiene la función de formar a
partir de la yuxtaposición de gran número de cintas una napa o manta de fibras que
alimentará a las peinadoras, obteniéndose una buena paralelización de las fibras de
algodón elevándose la uniformidad del material de la alimentación.
Los últimos desarrollos en estos equipos han sustituido la tradicional tecnología de
formación del rollo mediante dos rodillos de presión por una correa plana especial que
permite extender la conducción de las cintas y la condensación del rollo en forma de
diámetro a casi la circunferencia entera del rollo. Gracias a la formación cuidadosa y
uniforme del rollo se pueden alcanzar velocidades de enrollamiento de 180 m/min sin
merma de la calidad del rollo. Además disminuyó notablemente la sensibilidad de
trabajo respecto a la longitud de fibra y hace posible el procesamiento de algodón
corto y mediano a muy altas velocidades.
La producción de la estas máquinas está concebida de tal manera que corresponde
al rendimiento de 6 peinadoras compatibles de alto rendimiento con lo que se logra
producir en el orden de 10 toneladas de cinta peinada por día (datos
correspondientes a un equipo de pre-peinado Omegalap E 35 de la firma Rieter)
PEINADO
En este sector se eliminan las fibras cortas que llevan consigo las napas de
alimentación, se separan pequeñas impurezas que aún permanecen después del
cardado y se terminan de paralelizar las fibras.
Todo ello mejora la uniformidad de longitud de fibra lo cual es imprescindible para
lograr hilados muy finos de buena resistencia.
Las fibras cortas eliminadas dan lugar al sub producto denominado “blousse” que es
transportado neumáticamente a una prensa.
Con respecto a los valores de producción topes logrados con equipos de última
generación totalmente automatizados, se llega al orden de 70-75 kg por hora de cinta
peinada, correspondientes a unos 500 golpes del peine con una densidad de napa de
80 gr/m. Esta elevada producción es lograda gracias a la sincronización informática en
toda la línea.
Los costos en la actualidad han sido reducidos en comparación a las máquinas de
anterior generación, ya que se ha conseguido un significativo ahorro de energía, una
menor cantidad de borras de peinado menor gracias a la excelente selección de
fibras y el alto grado de eficiencia de máquina y tiempos de paro cortos de la
máquina, entre otras mejoras.
El cambiador completamente automático del rollo y el empalme de la napa, la mejor
calidad del empalme y el sistema automático de transporte de los rollos completan las
características vigentes en los modernos sistemas de peinado.
ESTIRAJE Y DOBLADO
El estiraje es una operación permite agrupar las fibras en forma paralela y uniforme
gradualmente hasta obtener un hilo continuo. Se lleva a cabo en cada una de las
etapas del proceso de hilatura, pero cobra mayor significación luego del cardado y
peinado donde se parte de una masa determinada de cinta de fibras y se lleva a otra
de mucha mayor longitud pero de sección proporcionalmente menor.
La máquina que realiza el primer estiraje propiamente dicho es el manuar.
A la salida de la peinadora las cintas son conducidas al manuar donde se produce un
proceso de doblado y estiraje para obtener una mayor regularidad de la cinta. El
manuar consta esencialmente de dos cilindros con guarniciones que trabajan a
distintas velocidades, lo que provoca el estiraje de la cinta cuando lo atraviesa.
Adicionalmente se logra una mayor paralelización de las fibras, que contribuye a una
perfecta uniformidad de masa en toda su longitud.
Los equipos con moderna tecnología emplean un regulado electrónico automatizado
que corrige las pequeñas irregularidades que aún contiene el conjunto de cintas
acopladas. Esto se logra de la siguiente manera: a la entrada de la cinta al manuar se
registra continuamente los valores de espesor de la cinta de fibras por medio de una
palpación mecánica. Los valores que se miden se convierten en señales eléctricas que
son usadas para controlar el estiraje en el campo de estiraje principal, regulando las
oscilaciones del material entrante. El resultado es una cinta con buena regularidad en
longitudes cortas y medianas, manteniendo además el titulo de la cinta en longitudes
largas.
En resumen, la función del manuar es paralelizar, doblar, mezclar y entregar una cinta
uniforme a la siguiente etapa del proceso, sin tramos gruesos ni delgados, con peso y
longitud controlados.
Con respecto a los avances de equipos de nueva tecnología, es interesante señalar la
existencia de un nuevo manuar de doble cabezal con regulación automática que
ofrece una velocidad de entrega máxima de hasta 1.000 m/min. Esto fue posible
lograrlo por los mejorados sistemas de estiraje y deposición de cintas. Es factible
trabajar con un bote grande de 1000 mm.
También hay equipos de un solo cabezal con regulación manual y diámetro de 600
mm (depósito en 2 botes) y diámetro de 1000 mm uno solo bote de recepción de cinta
(datos correspondientes a los manuares SB 20 y SB-D11 respectivamente, ambos
pertenecientes a la firma Rieter)
ESTIRAJE Y TORSIÓN
Este proceso que se lleva a cabo con las cintas proveniente de los manuares, es
realizado en maquinarias que reciben el nombre de mecheras.
En estas máquinas las cintas de manuar pasan por un tren de cilindros de estiraje que
permiten obtener una mecha de título varias veces más fino que el original. Se produce
un entrelazamiento de las fibras para darle la cohesión al hilo resultante, se reduce
significativamente el volumen del hilo y perfecciona el paralelismo de las fibras, lo que
aumenta su tenacidad y le proporciona más suavidad en su superficie al dejar sueltas
menos puntas de fibras. Para lograr afinar la mecha se lleva a cabo un proceso de
torsión que le otorga la resistencia necesaria para soportar el devanado en la siguiente
etapa del proceso de hilatura.
El material a la salida de la mechera recibe el nombre de mecha de primera torsión, y
es aquí donde por primera vez la masa de fibras toma la forma de hilo. Estos hilos son
dispuestos en una bobina que recibe el nombre de bobina de mechas. La bobina de
mecha es un producto intermedio delicado. Por un lado, la capa exterior de mecha
esta completamente sin protección y, por lo tanto, tiene un alto riesgo de ser dañada.
Por otro lado, todos los defectos de la mecha son transferidos al hilado y a menudo
también son visibles en el producto final. Es por este motivo que los recientes desarrollos
en este tipo de maquinarias se centran en el transporte automático y por
desplazamiento aéreo para evitar precisamente que se originen los problemas
descritos.
Los aspectos más relevantes de los nuevos equipos son: cantidad de husos desde 32
hasta 160 husos, ecartamiento de 260 mm y una revolución máxima de las aletas de
1.500 rpm, y el control de la cinta de alimentación se realiza mediante una barrera de
luz. Los elementos y datos de la máquina se pueden programar mediante un
computador, con velocidad programable durante la formación de la bobina y cambio
de mudada automático.
HILATURA
Esta operación tiene por objeto convertir las fibras de algodón en un hilo uniforme. Los
métodos modernos de estiraje final y torsión definitiva de los hilados se llevan a cabo
en equipos denominados: continuas de hilar.
Las continuas de hilar dan al haz de fibras que forman la mecha de estiraje, el
afinamiento necesario para obtener el título de hilado y la torsión requeridos cuando se
trata de hilo de un cabo.
La mecha estirada y torsionada se enrolla en tubos cónicos denominados canillas,
encastrado sobre husos que giran a altas velocidades luego de pasar por un cursor
que se desplaza por un aro y que le confiere la torsión definitiva de acuerdo al hilado
buscado.
Estas continuas tiene incorporado un sistema de cambio automático de la levada
(denominado así el conjunto de canillas completas) y reposición de la correspondiente
canilla vacía. La máquina y el sector en general se mantiene limpios mediante la
incorporación de limpiadores viajeros que soplan y aspiran sobre puntos estratégicos
de la continua y del piso viajando a todo lo largo de la máquina. El proceso de
fabricación de hilado finaliza en las continuas de hilar pero todavía debe ser
enconado para cumplir con requisitos de las tejedurías.
Las innovaciones tecnológicas en estos equipos, priorizan factores como Versatilidad:
equipos que permiten procesar hilados finísimos para camisería de alta calidad hasta
hilados gruesos con efecto denim procesando por hilatura clásica pero preparada
para hilatura compacta, con un largo hasta 1680 husos. (Modular Concept 351 de la
firma Zinser).
Automatización: equipos informáticos almacenan datos importantes para la hilatura,
representados en una pantalla con capacidad de gráficos, de hasta 18 tipos de
hilados, y disponibles en cualquier momento. (Continua modular G35 de la firma
Rieter).
Alta producción: ligada a un mayor aprovechamiento del espacio ocupado con una
notable reducción de costos.
ENCONADO
El hilado contenido en las canillas o husadas es conducido al sector de enconadoras
que envasan el hilados en conos de aproximadamente de 2200 gramos cada uno.
Estas enconadoras cuentan con mecanismos automáticos para la alimentación y
cambio de cono. Durante el pasaje del hilo de la canilla al cono se efectúa el control y
el purgado de los defectos y fibras extrañas que pudieran contener el mismo.
Un sistema de detección de fallas las analiza, contabiliza y elimina por medio de un
dispositivo denominado "purgador" que puede ser mecánico o electrónico, para
detectar y cortar puntos finos, gruesos y en algún caso los denominados neps. Esos
cortes son empalmados con un dispositivo llamado Splicer o empalmador. También
tienen un dispositivo llamado parafinador el que por medio de una pastilla de parafina
en cada posición, deposita por contacto una pequeña cantidad de parafina con
otros productos, para darle al hilo una lubricación. Esto se hace preferentemente para
los hilados que se utilizan en tejidos de punto.
Los conos así confeccionados pueden ser derivados para su tratamiento final y
despacho o procesado para hilados retorcidos.
Las enconadoras, trabajan a velocidades de más de 1000 metros/min. en cada
cabezal. Existen trenes de enconado de 10 a 20 husos, instalados secuencialmente con
continuas de hilar para que de un grupo de maquinaria integrado y salga el hilado
directamente en conos.
En las enconadoras puede regularse la dureza de los conos, siendo especialmente útil
el cono blando para tintura por empaquetados en conos.
Avances tecnológicos adicionales a los ya vistos, operan sobre la reducción de picos
de tensión cuando se desprende el hilo del balón de hilos y la consecuente reducción
del aumento de tensión del hilo. Como resultado, el esfuerzo al que ha de someterse el
hilo en el proceso de bobinado es menor, lo que se refleja en una excelente calidad
del hilo.
Las bobinas cruzadas presentan unas mejores propiedades de devanado y ofrecen un
gran acortamiento de tiempo de proceso. (Datos suministrados por la firma Oerlikon
Schlafhorst para sus productos PreciFX, Speedster FX y
Autoconer X5).
ACOPLADO Y RETORCIDO
En el acoplado se produce la reunión de dos o más hilos de similares o diferentes
características, generando bobinas de gran tamaño y longitud predeterminada. Este
proceso cuenta con sensores electrónicos de vigilancia de falta de algunos de los
cabos de hilo en proceso de acoplamiento, produciendo el paro individual del huso y
generando una señal de alarma.
Las bobinas o carreteles de hilos acoplados alimentan la retorcedora. En el caso de la
retorcedora de doble torsión, cada revolución de huso le confiere dos torsiones al
hilado siendo este el concepto más moderno y tecnológicamente más avanzado para
esta tarea. Ello permite una alta eficiencia productiva y la confección directa de
conos de hilado retorcido con prácticamente ausencia de nudos en toda su longitud.
Otras características de las modernas acopladoras es la regulación de la velocidad de
acoplamiento. Hay equipos que permiten la regulación independiente de la velocidad
en cada cabezal, con registros que oscilan entre los 200 y 1200 metros por minuto,
permitiendo la regulación del contrapeso, el deslizamiento de los soportes de los conos
y la tensión de cada cabo de hilo que terminan por lograr conos uniformes con
excelente formación.
Según el tipo de equipos, pueden acoplarse hasta 2 cabos (cesta en máquina) y tres o
más cabos (cesta separada).
Una particularidad en estos equipos es que un cortador electromagnético por cada
cabezal, corta los cabos en caso de parada por rotura o falta de hilo en la máquina, o
cuando se ha llegado al metraje pre-establecido.
Finalmente es de destacar que la calidad del hilado se ha mejorado ostensiblemente
con la introducción de material cerámico en el pasaje de los hilos, evitando así el daño
por frote que se daba en los equipos de anteriores generaciones. (Los datos recabados
están consignados por la firma Simet de Italia, para sus acopladoras modelos SEB y
SESB).